Litter decomposition in deserts: an overview with an example from coastal arid Chile Descomposici6n del mantilla en desiertos: una visi6n general con un ejemplo de Chile árido costero
ABSTRACT In the last two decades different native and introduced species of saltbushes (Atriplex: Chenopodiaceae) have been extensively used to increase food resources for domestic livestock in some desenified areas of arid and semiarid Chile. Much of the present knowledge on the environmental impact of such revegetation programs refer to domestic livestock, and little is known on the effects of saltbush litter on soil chemical properties, soil mesofauna, microflora and on decomposition processes. The aim of this paper is twofold: (1) to review some recent ideas regarding surface litter decomposition in desert areas and their applicability to understanding litter decomposition processes and desertification in north-central Chile and (2) to report the results of a study on surface litter decomposition of three Atriplex species (A. re panda, A. semibaccata and A. nummularia). The study was conducted in the coastal desert of north-central Chile (Coquimbo, IV Region, 30" S). After one year in the field,litter of A. re panda showed the highest mass losses (18%), followed by A. nummularia (16%) and by A. semibaccata (11 %), differences were significant. For desert areas these mass losses are among the lowest reported in the literature. Reduction in organic matter was about 52% during the first year. Differences were not significant among the litter of the three species of Atriplex. The curves of decrement of organic matter followed a three step (phases) pattern. During the initial 150 d (dry season) the average percentage of organic matter losses was about 10%, then it increased to 35% in the nest 150-270 d (wet season), to decrease to about 7% during the final 270-330 d (dry season following year). This result was a function of the amount of rainfall of the respective phases (0, 119.5 and 2 mm, respectively). Total N content decreased gradually, while P decreased erratically. Other mineral constituents of the litter showed strong increments through time. Key words: Litter decomposition, ecosystem reclamation, coastal deserts, aridlands, South American deserts. RF.SUMEN En la última década diferentes especies nativas, e introducidas de pasto salado (Atriplex: Chenopodiaceae), se han usado extensivamente para aumentar el recuno alimentario para el ganado domestico en algunos sectores desertificados de la region árida y semiárida de Chile. Gran parte de la informaci6n disponible se refiere a sus efectos sobre el ganado y poco acerca de sus efectos sobre las propiedades químicas del suelo, su mesofauna, la microflora y sobre Ios procesos de descomposici6n del mantillo. Los prop6sitos de este artículo son: (1) revisar algunas ideas recientes sobre descomposici6n del mantilla superficial en áreas deserticas y su aplicaci6n en la comprensi6n de Ios procesos de descomposici6n y desertificaci6n de Chile septentrional, y (2) comunicar Ios resultados de un estudio sobre descomposici6n del mantillo superficial de tres especies de At rip/ex (A. re panda, A. semibaccata y A. nummularia). El estudio se realiz6 en la regi6n norte-centro del desierto costero de Chile (Coquimbo, IV Regi6n, 30°S). Despues de un aiio de exposici6n alas condiciones de campo, la hojarasca de A. repanda mostr6 las mayores pérdidas de masa (18%), seguida por A. nummularia (16%) y por A. semibaccata (11 %). Estas diferencias fueron significativas. Estos porcentajes están entre Ios más bajos encontrados en la literatura de zonas deserticas. La reducci6n en materia orgánica fue cercana al 52% durante el primer aiio del estudio. Las diferencias encontradas entre Ios tipos hojarasca no fueron significativas. La disminuci6n en materia organica sigui6 un patr6n escalonado (fases): durante Ios primeros 150 d (la estaci6n seca) el porcentaje promedio de pérdida fue cercano al l0%, luego increment6 al 35% en los siguientes 150-270 d (la estaci6n húmeda) para finalmente decrecer a un aproximadamente 7% en el periodo restante (la siguiente estaci6n seca). Este resultado es una funci6n de la cantidad de lluvia caida en el periodo estudiado (0, 119,5 y 2 mm, respectivamente). El contenido deN total de la hojarasca disminuy6 en forma gradual, mientras que e1 P 1o hizo en forma erratica. El contenido de los otros nutrientes minerales analizados increment6 marcadamente con el tiempo de exposici6n a 1as condiciones de campo. Palabras claves: Descomposici6n del mantillo (hojarasca), recuperaci6n del ecosistema, desiertos costeros, zonas aridas, desiertos sudamericanos
